Fibras aramídicas: propiedades y aplicaciones
Materiales de alto desempeño para aplicaciones de protección, seguridad y uso industrial.
En la década de 1930 se desarrollaron comercialmente los primeros polímeros sintéticos, entre ellos las poliamidas alifáticas. Dentro de este grupo, el Nylon® (DuPont) se destacó por su resistencia, durabilidad y versatilidad en la industria textil y de ingeniería.
Posteriormente, en la década de 1960, se desarrollaron las primeras poliamidas aromáticas, comercializadas como Nomex® por DuPont en 1961 y, algunos años más tarde, Kevlar® en 1965, una aramida con propiedades mecánicas superiores.
Las propiedades excepcionales de las fibras aramídicas se deben principalmente a la disposición altamente orientada de sus cadenas moleculares a lo largo del eje de la fibra, lo que permite aprovechar al máximo la resistencia de los enlaces químicos.
Existen dos grandes tipos de fibras aramídicas:
• Meta-aramida
• Para-aramida
Características técnicas de las fibras aramídicas
• Meta-aramida (Nomex®)
- Resistencia térmica
Resiste hasta 370 °C sin fundirse ni gotear.
- Carbonización aislante
Ante calor intenso, la fibra se espesa y luego se carboniza, formando una barrera aislante entre la fuente de calor y la piel.
- Aislamiento eléctrico
Se emplea como aislante en motores y generadores eléctricos.
- Durabilidad
Debido a su elevada estabilidad, presenta una vida útil prolongada.
• Para-aramida (Kevlar®)
- Resistencia a la tracción
3.000–3.600 MPa
(A modo comparativo: acero 500–1.000 MPa)
- Módulo de elasticidad
70–131 GPa (aluminio: 60–70 GPa)
- Elongación a la rotura
2,4–4,4 % (valor bajo, que aporta gran rigidez estructural)
- Densidad
1,44 g/cm³ (mucho más liviana que metales de resistencia similar)
- Resistencia térmica
No se funde. Mantiene propiedades hasta 400–450 °C.
Luego comienza a carbonizarse.
Resiste temperaturas criogénicas de hasta -196 °C.
- Inflamabilidad
Intrínsecamente ignífuga y autoextinguible.
- Resistencia química
Resistente a solventes orgánicos, combustibles y lubricantes.
Sensible a ácidos fuertes y bases concentradas a largo plazo.
- Conductividad eléctrica
Muy baja. Actúa como aislante.
- Resistencia a la luz
Sensible a radiación UV. Puede sufrir fotodegradación, cambio de color y pérdida de resistencia.
- Absorción de humedad
Puede absorber entre 3,5 % y 7 %, lo que puede afectar aplicaciones de precisión si no se controla.
Campos de aplicación de meta-aramidas
Las meta-aramidas se orientan principalmente a la protección térmica y al aislamiento.
- Protección contra incendios
- Aislamiento eléctrico
- Filtración industrial
- Construcción y transporte
Campos de aplicación de para-aramidas
Las para-aramidas se emplean donde se requiere alta resistencia, durabilidad y bajo peso.
Existen diferentes grados comerciales: Kevlar® 29, 49, 119 y 129.
- Protección personal (EPP)
- Blindaje y seguridad
- Industria aeroespacial y automotriz
- Deportes y equipamiento
- Cables y fibras ópticas
- Neumáticos
Conclusión
Las fibras aramídicas combinan estabilidad térmica, resistencia mecánica y bajo peso, lo que las convierte en materiales clave para aplicaciones industriales, de protección y de alto desempeño.
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Fuente:
Equipo técnico Smartex